Wat is een filtercondensator?

Een filtercondensator is een elektronische component die spannings- of signaalpieken in elektronische circuits verwijdert. Condensatoren worden gebruikt als filterapparaten vanwege hun vermogen om elektrische ladingen op vooraf bepaalde waarden te absorberen en effectief op te slaan. Deze eigenschap wordt gebruikt in een filtercondensatortoepassing om spanningswaarden op te vangen of te bufferen die de ingestelde parameters overschrijden. Filtercondensatoren worden meestal over een belasting of als een pad naar aarde in circuits geplaatst. Verschillende typen filtercondensatoren zijn elektrolytisch, keramiek en tantaal.

Een van de vele hindernissen die ontwerpers van elektronische circuits moeten overwinnen, is het verwijderen van spannings- en signaalanomalieën. Deze kunnen de vorm aannemen van een gelijkstroomrimpel in de voedingsuitgangen, audio-interferentie en door schakelaars veroorzaakte boogvorming. Deze afwijkingen kunnen grote schade aanrichten, vooral in gevoelige circuits of hoogwaardige audiotoepassingen. Het vermogen van een condensator om elektrische ladingen van bekende waarden te absorberen en vast te houden, maakt het een ideale filtercomponent om deze spannings- en signaalpieken te verwijderen.

Een filtercondensator wordt meestal over een belasting geplaatst of zo aangesloten dat deze een gecontroleerd pad naar aarde biedt. In deze configuratie absorbeert de condensator effectief alle spanningen boven zijn nominale waarde. De opgeslagen energie wordt ofwel naar de aarde geleid of op een geschikt punt terug in het circuit gedissipeerd. Het bekende operationele bereik van condensatoren maakt het voor circuitontwerpers mogelijk om de filtercondensator nauwkeurig af te stemmen op de circuitvereisten.

Condensatoren die worden gebruikt voor het filteren van gelijkstroomrails en voedingen zijn typisch gepolariseerde elektrolytische typen. Dit type condensator biedt hoge capaciteitswaarden in relatief kleine verpakkingen en tegen lage kosten. Filtercondensatoren die worden toegepast in radiofrequentie (RF) filtertoepassingen verwijderen signaalinterferentie in zowel signaal- als voedingslijnen in radio's en andere audioapparatuur. Deze condensatoren zijn over het algemeen keramische plaat- of zilvermica-types met lage inductantiewaarden.

Filtercondensatoren van het type met gewikkelde plastic film en geschikt voor gebruik op het elektriciteitsnet worden gewoonlijk gebruikt als schakelaar-boogonderdrukkers. Keramische schijfcondensatoren worden gebruikt op laagspannings-gelijkstroommotoren om de RF-interferentie te filteren die wordt veroorzaakt wanneer de motor draait. Computers gebruiken veel filtercondensatoren in hun circuits, waarbij de tantaalcondensator het meest gebruikte type is. Krachtige crossover-luidsprekersystemen gebruiken niet-gepolariseerde elektrolytische/keramische condensatorparen om signaalinterferentie te verminderen. Er zijn zelfs maar weinig circuits die op een bepaald moment geen filtercondensator gebruiken en ze blijven een van de goedkoopste, meest efficiënte en meest gebruikte methoden voor spanningsfiltering.